def: 设 A 和 B 是两个命题公式,当且仅当 A\rightarrow B 是 重言式 时称由 A 可推出 B , 或 B 是前提 A 的结论,记为:A\Rightarrow B, 读作如果 A 为真那么 B 为真。
证明前提 A 推出结论 B 的方法有三种:
以下规则虚熟记于心, 下述 逗号
可以理解成 并且
例 1:证明下述式子:
步骤 | 公式 | 理由 |
---|---|---|
1 | $p\vee q$ | 前提引入 |
2 | $\neg p\rightarrow q$ | 1,置换规则 |
3 | $q\rightarrow s$ | 前提引入 |
4 | $\neg p\rightarrow s$ | 2,3,假言三段论 |
5 | $\neg s\rightarrow p$ | 4,置换规则 |
6 | $p\leftrightarrow r$ | 前提引入 |
7 | $(p\rightarrow r)\wedge(r\rightarrow p)$ | 6,置换规则 |
8 | $p\rightarrow r$ | 7,化简律 |
9 | $\neg s\rightarrow r$ | 5,8,假言三段论 |
10 | $\color{green}{s\vee r}$ | 9,置换规则 |
例 2: 给出下述推论的形式化证明
proof: 命题符号化:找到原子命题 令:
故上述命题符号化为: 前提:(p\vee q)\rightarrow r,r\rightarrow s,\neg s 结论:\neg q
一般证明法:
步骤 | 公式 | 理由 |
---|---|---|
1 | $\neg s$ | 前提引入 |
2 | $r\rightarrow s$ | 前提引入 |
3 | $\neg r$ | 1,2 拒取式 |
4 | $p\vee q\rightarrow r$ | 前提引入 |
5 | $\neg(p\vee q)$ | 3,4 拒取式 |
6 | $\neg p\wedge \neg q$ | 5,置换规则 |
7 | $\neg q$ ✅ | 6,化简律 |
⚡️用归谬法 (反证法) 证明: 🔅思想:将结论否定,在由此推出矛盾
步骤 | 公式 | 理由 |
---|---|---|
1 | $\neg\neg q$ | 附加前提引入,假设羊儿吃草 |
2 | $q$ | 1,置换规则 |
3 | $p\vee q$ | 2, 附加律 |
4 | $p\vee q\rightarrow r$ | 前提引入 |
5 | $r$ | 3,4 假言推理 |
6 | $r\rightarrow s$ | 前提引入 |
7 | $s$ | 5,6 假言推理 |
8 | $\neg s$ | 前提引入 |
9 | $\color{red}{s \wedge \neg s}$ | 7,8 合取(❌出现矛盾,假设不成立) |
例 3: 🌞用 附加前提法 证明下述命题:
proof: 命题符号化:找到原子命题 令:
前提:p\wedge q\rightarrow r,\neg s\vee p,q 结论:s\rightarrow r
⭐️附加前提法: 若结论为 s\rightarrow r , 可以把 s 放到前提中,推证 r 成立即可。
步骤 | 公式 | 理由 |
---|---|---|
1 | $s$ | 附加前提引入 |
2 | $\neg s \vee p$ | 前提引入 |
3 | $p$ | 1,2,析取三段论 |
4 | $q$ | 前提引入 |
5 | $p\wedge q$ | 3,4 合取 |
6 | $p\wedge q\rightarrow r$ | 前提引入 |
7 | $r$ | 5,6 假言推理 |